CN109540235A

CN109540235A - 车辆的燃油管理监测系统及监测方法、农用车辆

Info

Publication number: CN109540235A
Application number: CN201811512595.3A
Authority: CN
Inventors: 姚谦礼; 唐明; 丁捷; 周欣; 周菁
Original assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Zoomlion Heavy Industry Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2018-12-11
Filing date: 2018-12-11
Publication date: 2019-03-29

Abstract

本发明实施例提供了一种车辆的燃油管理监测系统及监测方法、农用车辆，所述车辆的燃油管理监测系统包括：燃油传感器，用于获取车辆的油量信息并发送至控制模块；控制模块与车辆的发动机和燃油传感器信号连接，用于获取车辆的运行特征信号，以及根据所述车辆的运行特征信号判断车辆的工况，并根据不同工况对应的从所述燃油传感器获取的油量信息来分析所述车辆的燃油变化情况。上述技术方案充分考虑了车辆总电源关闭时车辆的部分动作和控制信号无法采集的问题，在车辆的运行特征信号时立即获取并记录当前油量信息，避免的了车辆总电源关闭后无法获取车辆的油量信息的问题发生，使得监测系统的性能更稳定、监测结果更加准确可靠。

Description

车辆的燃油管理监测系统及监测方法、农用车辆

技术领域

本发明涉及车辆燃油监测技术领域，具体地涉及车辆的燃油管理监测系统及监测方法、农用车辆。

背景技术

农业的机械自动化是发展现代化农业的前提，从目前农业机械的发展看来，农用车辆的发展是其中非常重要的部分。随着农用车辆产业的发展，大马力农用车辆在农耕中的使用也越来越普遍，农用车辆在作业时功率大，其加油所消耗的资金也比较高。而农机机手在作业完成后报销油费时，一般采用发票报销的形式，容易存在利用与加油量不对应的高额发票进行报销的问题，更进一步的，还存在从油箱中盗油进行倒卖的现象，这些做法对车主造成很大经济的损失，因此，车主需要对车辆进行燃油的监管，监测加油和盗油的情况。

现有技术中车辆的燃油监管系统对加油和盗油的监测多采用比较一定时间内的油位变化和比较点火开关关闭时与开启时油量的方法，一定程度上能监测出加油和盗油信息。但在车辆总电源关闭(即车辆的电气设备失电)时燃油监管系统会失去作用，导致监测系统性能不稳定、监测结果不可靠，具有一定的局限性。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明实施例提供了一种车辆的燃油管理监测系统，所述车辆的燃油管理监测系统包括：燃油传感器，用于获取所述车辆的油量信息并发送至控制模块；所述控制模块，与所述车辆的发动机及所述燃油传感器信号连接，用于获取所述车辆的运行特征信号，以及根据所述车辆的运行特征信号判断车辆的工况，并根据不同工况对应的从所述燃油传感器获取的油量信息来分析所述车辆的燃油变化情况。

可选的，所述车辆的燃油管理监测系统还包括显示模块，与所述控制模块通讯，用于显示所述车辆的燃油变化情况。

可选的，所述控制模块根据不同工况对应的从所述燃油传感器获取的油量信息来分析所述车辆的燃油变化情况包括：根据所述车辆上一次处于停车工况时的油量和当前处于启动工况时的油量的差值变化判断所述车辆发生了加油或盗油。

可选的，所述控制模块根据不同工况对应的从所述燃油传感器获取的油量信息来分析所述车辆的燃油变化情况还包括：根据所述车辆上一次处于停车工况时的油量和当前处于启动工况时的油量计算加油量或盗油量。

可选的，所述控制模块判断所述车辆发生了加油或盗油包括以下一者或多者：

在所述车辆上一次处于停止工况时的油量小于当前处于启动工况时的油量，且两者的差值大于第一设定阈值时，判定所述车辆发生了加油；

在所述车辆上一次处于停止工况时的油量小于当前处于启动工况时的油量，且两者的差值大于第二设定阈值时，判定所述车辆发生了盗油。

根据本发明实施例的另一方面，本发明提供一种车辆的燃油管理监测方法，所述车辆的燃油管理监测方法包括：获取车辆的运行特征信号；获取车辆的油量信息；以及根据所述车辆的运行特征信号判断车辆的工况，并根据不同工况对应的所述车辆的油量信息来分析所述车辆的燃油变化情况。

可选的，所述根据不同工况对应的所述车辆的油量信息来分析所述车辆的燃油变化情况包括：根据所述车辆上一次处于停止工况时的油量和当前处于启动工况时的油量的差值变化判断所述车辆发生了加油或盗油。

可选的，所述根据不同工况对应的所述车辆的油量信息来分析所述车辆的燃油变化情况包括：根据所述车辆上一次处于停止工况时的油量和当前处于启动工况时的油量计算加油量或盗油量。

可选的，所述判断所述车辆发生了加油或盗油包括以下一者或多者：

在所述车辆上一次处于停止工况时的油量小于当前处于启动工况时的油量，且两者的差值大于第一设定阈值，判定所述车辆发生了加油；

在所述车辆上一次处于停止工况时油量大于当前处于启动工况时的油量，且两者的差值大于第二设定阈值时，判定所述车辆发生了盗油。

另一方面，本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述车辆的燃油管理监测方法。

此外，本发明实施例还提供一种农用车辆，所述农用车辆包括上述车辆的燃油管理监测系统。

通过上述技术方案，充分考虑了车辆总电源关闭时车辆的部分动作和控制信号无法采集的问题，在车辆的运行特征信号时立即获取并记录当前油量信息，避免的了车辆总电源关闭后无法获取车辆的油量信息的问题发生，使得监测系统的性能更稳定、监测结果更加准确可靠。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明实施例提供的车辆的燃油管理监测系统结构框图；

图2是本发明实施例提供的车辆的燃油管理监测系统的应用示例的结构及工作原理示意图；

图3是本发明实施例提供的车辆的燃油管理监测方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的车辆的燃油管理监测方法应用示例的加油监测流程图；

图5是本发明实施例提供的车辆的燃油管理监测方法应用示例的盗油监测流程图。

附图标记说明

1、燃油传感器 2、控制模块

3、发动机 4、显示模块

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1是本发明实施例提供的车辆的燃油管理监测系统结构框图，如图1所示，本发明实施例中的车辆的燃油管理监测系统可以包括燃油传感器1和控制模块2，其中，燃油传感器用于获取车辆的油量信息并发送至控制模块2，控制模块2与车辆的燃油传感器1和发动机3信号连接，用于获取车辆的运行特征信号，以及根据车辆的运行特征信号判断车辆的工况，并根据不同工况对应的从燃油传感器1获取的油量信息来分析车辆的燃油变化情况。

优选的，车辆的燃油管理监测系统还包括显示模块4(图1中未示出)，与控制模块2通讯，用于显示车辆的燃油变化情况。

具体来说，控制模块2根据从发动机3获取的车辆的运行特征信号判断车辆的工况，并记录不同工况时燃油传感器1监测到的车辆的油量信息，分析判断车辆是否进行了加油或盗油操作，其中车辆的运行特征信号可以包括发动机转速和车速。进一步的，如果控制装置判断车辆发生了加油或盗油操作，还可以计算加油次数、加油量或盗油次数、盗油量。显示模块4与控制模块2通讯，获取控制模块2分析的车辆的燃油变化情况数据并显示，从而实现车主对车辆的燃油管理，其中车辆的燃油变化情况数据可以包括加油次数、加油量、盗油次数和盗油量。

以下以应用示例具体说明车辆的燃油管理监测系统的结构及工作原理。

图2是本发明实施例提供的车辆的燃油管理监测系统的应用示例的结构及工作原理示意图，需要说明的是应用示例中显示模块采用人机界面，控制模块集成在车辆的整车控制单元中或直接采用所述整车控制单元，燃油传感器是车辆原本就具备的，如此可以在不改变车辆结构的情况下，实现对车辆的燃油管理的监测。其工作原理如下：发动机3通过总线通讯的方式将发动机转速和车速等车辆的运行特征信号传输给控制模块2，控制模块2根据车辆的运行特征信号判断车辆的工况。同时控制模块2在车辆的不同工况下获取燃油传感器1检测到的车辆的油量信息。控制模块2根据不同工况下车辆的油量信息分析判断车辆是否进行了加油或盗油操作，若发生了加油或盗油操作，还可以计算加油量或盗油量并记录机油次数或盗油次数。显示模块3与控制模块2进行通讯，获取控制单元分析计算的结果和数据并进行显示，从而实现车主对车辆的燃油管理。

车辆的燃油管理的监测系统的其他实施细节同车辆的燃油管理的监测方法，将在图3、图4、图5中详细描述，此处不再赘述。

图3是本发明实施例提供的车辆的燃油管理监测方法的流程图，如图3所示，车辆的燃油管理监测方法可以包括如下步骤：

S101、获取车辆的运行特征信号。

车辆的运行特征信号可以包括发动机的转速和车速信号，根据车辆的发动机转速和车速信号判断车辆的工况，在发动机转速降为零或车速降为零的情况下即判断车辆处于停止工况，此时获取车辆的油量信息等数据，有效避免了车辆总电源关闭时车辆的部分动作和控制信号无法采集的问题发生，可以保证车辆的燃油管理监测系统不受车辆总电源关闭的影响，使监测结果更加准确、可靠。

S102、获取车辆的油量信息。

车辆的油量信息可以根据燃油传感器的电信号(如电流、电压、电阻等)与油箱油量的对应关系获取，油箱油量即为车辆的油量信息。

举例说明，如下表1所示，燃油传感器的电信号(如电流、电压、电阻等)与油箱油量的对应关系在车辆的整机设计阶段可通过实验确定，使用不同的油箱或燃油传感器，得到对应关系也会不同，表1中油箱油量对应的可以是燃油传感器电流、电压、电阻等电信号中的一者。

表1

油箱油量(％)	燃油传感器电信号(mA、V、Ω)
		1	a<sub>1</sub>
2	a<sub>2</sub>
		3	a<sub>3</sub>
...	...
		100	a<sub>100</sub>

需要说明的是，本发明实施例中油量信息、油箱油量均采用百分制表示，意思是当前油量占车辆油箱总容量的百分比，例如，油箱总容量为100L，当前油箱油量为油箱总容量的50％，则表示当前油箱的油量为50L。此外，应当理解的是，本发明所述燃油传感器可以是接触式或非接触式的任何能准确检测油箱内燃油量的传感器。

S103、根据不同工况对应的所述车辆的油量信息来分析所述车辆的燃油变化情况。

首先根据车辆的运行特征信号判断车辆的工况，当发动机转速和车速降为零的时候判断车辆工况为车辆停止工况。当满足以下一者或两者同时满足均可判定车辆工况为车辆启动工况：1、发动机转速由零升至转速设定阈值；2、车辆的车速由零升至车速设定阈值。

具体来说，当发动机转速n、车速v降至0时，控制模块判断车辆停止工作。当发动机转速n大于转速设定阈值n_run或车速v大于车速设定阈值v_run时，控制模块判断车辆再次启动。其中转速设定阈值n_run为车辆正常启动是的一个较低的转速，车速设定阈值v_run为车辆正常启动时的一个较小的速度。

其次，根据不同工况对应的车辆的油量信息来分析车辆的燃油变化情况，具体来说，在车辆停止工作时，如果油箱中的油量增加，则可能是进行了加油，如果油箱中的油量减小，则可能是发生了盗油。

优选的，根据所述车辆上一次处于停止工况时的油量和当前处于启动工况时的油量的差值变化判断所述车辆发生了加油或盗油。

更优选的，在判定车辆发生了加油或盗油后，还可以根据所述车辆上一次处于停止工况时的油量和当前处于启动工况时的油量计算加油量或盗油量。

具体来说，若所述车辆上一次处于停止工况时的油量小于当前处于启动工况时的油量，且两者的差值大于所述第一设定阈值，则判定所述车辆发生了加油；若所述车辆上一次处于停止时的油量大于当前处于启动工况时的的油量，且两者的差值大于第二设定阈值时，则判定所述车辆发生了盗油。

进一步的，可以设定第一设定阈值为油箱总容量的10％-20％，优选设定第一设定阈值为油箱总容量的15％；可以设定第二设定阈值为油箱总容量的10％-20％，优选设定第二设定阈值为油箱总容量的15％。

设置第一设定阈值和第二设定阈值的目的是排除因地形或其他因素导致的燃油传感器检测到的油量上升或下降的情况，提高车辆的燃油管理监测方法分析计算的准确度。

举例说明，如果上一次车辆停止时，车辆的油量为油箱总容量的30％，而此次车辆启动时，车辆的油量为油箱总容量的80％，第一设定阈值为油箱总容量的15％，因为上一次所述车辆停止时所述车辆的油量小于此次所述车辆启动时的所述车辆油量，且两者的差值大于所述第一设定阈值，故判定车辆发生了加油，同时还可以计算加油量为油箱总容量的50％，并记录车辆发生加油一次。

优选的，车辆的燃油管理监测方法还包括将对车辆的燃油变化情况分析结果进行显示方便查看，显示内容可以包括车辆的加油次数、加油量、盗油次数和盗油量。

以下根据本实施例提供的车辆的燃油管理监测方法的应用示例中加油监测和盗油监测的具体流程。

图4是本发明实施例提供的车辆的燃油管理监测方法的应用示例的加油监测流程图，如图4所示，可以包括以下步骤：

1、控制模块与发动机通过总线通讯读取车辆的运行特征信号，可以包括车辆的发动机转速n、车速v。

2、若发动机转速n或车速v下降为0，控制模块判断车辆处于停止工况，读取燃油传感器信号并计算出当前油量信息，记录为X₁(单位：％)；否则认为车辆正常工作中，控制模块不做操作。

3、当控制模块检测到发动机转速n大于车辆启动发动机转速阈值n_run或车速v大于车速设定阈值v_run时，判定车辆处于启动工况，并执行下一个步骤。其中，转速设定阈值n_run为车辆正常启动是的一个较低的转速，车速设定阈值v_run为车辆正常启动时的一个较小的速度。

4、控制模块获取燃油传感器信号，计算出此时的油量信息，记录为X₂(单位：％)。

5、比较车辆处于当前启动工况时的油量信息和上次处于停止工况时的油量信息，如果车辆处于当前启动工况时的油箱内油量信息X₂与车辆上次处于停止工况时的油箱内油量信息X₁的差值大于第一设定阈值k₁，即X₂-X₁>k₁(设置第一设定阈值k₁是为了排除因为地形或其他因素导致燃油传感器检测到燃油量变化的情况，可以取10％～20％)，判断车辆发生了加油，控制模块还可以计算加油量V_加＝(X₂-X₁)×V_油箱，保存该次加油数据，并记录加油次数增加一次。否则判断未发生加油，不做记录。

应当理解的是，油箱的总容量V_油箱是在车辆设计阶段已经确定的数值，即V_油箱为已知常数。

6、控制模块与显示模块通讯，将监测到的数据传输给显示模块，使车主可以在显示模块上查看到加油数据的记录，其中显示模块可以是人机界面。

通过上述加油监测流程，可以较为准确可靠地获取车辆的加油次数和加油量，从而有效避免了农机机手在未对车辆进行加油而使用其他车辆的加油发票进行报销或使用与加油量所需缴费金额明显不符的发票进行报销的情况发生。

图5是本发明实施例提供的车辆的燃油管理监测方法的应用示例的盗油监测流程图。

所述车辆的燃油管理监测系统的盗油监测方法流程图如图5所示，主要包括以下步骤：

2、若发动机转速n或车速v下降为0，控制模块判断车辆处于停止工况，读取燃油传感器信号并计算出当前油量信息，记录为X₃(单位：％)。否则认为车辆正常工作中，控制模块不做操作。

4、控制模块获取燃油传感器信号，计算出此时的油量信息，并记录为X₄(单位：％)。

5、比较车辆处于当前启动工况时的油量信息和上次处于停止工况时的油量信息，如果车辆处于当前启动工况时的油箱内油量信息X₄与车辆上次处于停止工况时的油箱内油量信息X₃的差值大于第二设定阈值k₂，即X₃-X₄>k₂(设置第二设定阈值k₂是为了排除因为地形或其他因素导致燃油传感器检测到燃油量变化的情况，可以取10％～20％)，判断车辆发生了盗油，控制模块还可以计算盗油量V_盗＝(X₃-X₄)×V_油箱，保存该次盗油数据，并记录盗油次数增加一次。否则判断未发生盗油，不做记录。

需要说明的是，本发明中的控制模块可以集成在车辆的整车控制单元中，也可以是一个单独的控制模块安装在整车的控制单元中或其他合理的位置，能够完成本发明上述车辆的燃油管理的监测方法，实现对车辆的燃油管理的监测。另外，本发明实施例所述的车辆的燃油管理的监测系统和监测方法主要应用于拖拉机，但实际应用中，可以应用于其他任何适用的农用车辆和工程车辆，例如：收割机、大货车、吊车、挖掘机等。

通过上述技术方案，本发明中充分考虑了车辆总电源关闭时车辆的部分动作和控制信号无法采集的问题，在车辆的发动机转速降为零或车速降为零的时候立即获取并记录当前油量信息，避免的了车辆总电源关闭后无法获取车辆的油量信息的问题发生，使得监测系统的性能更稳定、监测结果更加准确可靠。并且本发明实施例所述监测系统不需要在车辆上增加额外的监测元件，在不改变车辆结构和驾驶舱布局的情况下利用车辆现有的燃油传感器，结合对整车控制单元的程度升级，设计出车辆的燃油管理的监测系统，结构简单、布局合理，提高驾驶操作的舒适性，同时，监测系统不会因车辆的恶劣工作环境的影响而损坏，使用寿命长，维修维护方便且维护成本低。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims

1.一种车辆的燃油管理监测系统，其特征在于，所述车辆的燃油管理监测系统包括：

燃油传感器，用于获取所述车辆的油量信息并发送至控制模块；

所述控制模块，与所述车辆的发动机及所述燃油传感器信号连接，用于获取所述车辆的运行特征信号，以及根据所述车辆的运行特征信号判断车辆的工况，并根据不同工况对应的从所述燃油传感器获取的油量信息来分析所述车辆的油量变化情况。

2.根据权利要求1所述的车辆的燃油管理监测系统，其特征在于，所述车辆的燃油管理监测系统还包括显示模块，与所述控制模块通讯，用于显示所述车辆的燃油变化情况。

3.根据权利要求1所述的车辆的燃油管理监测系统，其特征在于，所述控制模块根据不同工况对应的从所述燃油传感器获取的油量信息来分析所述车辆的燃油变化情况包括：

根据所述车辆上一次处于停车工况时的油量和当前处于启动工况时的油量的差值变化判断所述车辆发生了加油或盗油。

4.根据权利要求3所述的车辆的燃油管理监测系统，其特征在于，所述控制模块根据不同工况对应的从所述燃油传感器获取的油量信息来分析所述车辆的燃油变化情况还包括：

根据所述车辆上一次处于停车工况时的油量和当前处于启动工况时的油量计算所述车辆加油量或盗油量。

5.根据权利要求3所述的车辆的燃油管理监测系统，其特征在于，所述控制模块判断所述车辆发生了加油或盗油包括以下一者或多者：

6.一种车辆的燃油管理监测方法，其特征在于，所述车辆的燃油管理监测方法包括：

获取车辆的运行特征信号；

获取车辆的油量信息；以及

根据所述车辆的运行特征信号判断车辆的工况，并根据不同工况对应的所述车辆的油量信息来分析所述车辆的燃油变化情况。

7.根据权利要求6所述的车辆的燃油管理监测方法，其特征在于，所述根据不同工况对应的所述车辆的油量信息来分析所述车辆的燃油变化情况包括：

根据所述车辆上一次处于停止工况时的油量和当前处于启动工况时的油量的差值变化判断所述车辆发生了加油或盗油。

8.根据权利要求7所述的车辆的燃油管理监测方法，其特征在于，其特征在于，所述根据不同工况对应的所述车辆的油量信息来分析所述车辆的燃油变化情况还包括：

根据所述车辆上一次处于停止工况时的油量和当前处于启动工况时的油量计算所述车辆的加油量或盗油量。

9.根据权利要求7所述的车辆的燃油管理监测方法，其特征在于，所述判断所述车辆发生了加油或者盗油包括以下一者或多者：

在所述车辆上一次处于停止工况时的油量大于当前处于启动工况时的油量，且两者的差值大于第二设定阈值时，判定所述车辆发生了盗油。

10.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行本申请权利要求6-9中任一项所述的车辆的燃油管理监测方法。

11.一种农用车辆，其特征在于，所述农用车辆包括权利要求1-5所述的车辆的燃油管理监测系统。